2019陆科学十大进展 量子研究双入榜
2019年12月，中国科学院院士薛其坤（左）将量子霍尔效应研究相关科学仪器捐赠给北京中国国家博物馆。（新华社）
2019年10月，中国科学院成功解析非洲猪瘟病毒结构。（中新社）
2019年6月，中国科学院展示丹尼索瓦人化石，这是青藏高原迄今发现的最早人类活动证据。（中新社）
2019年5月，中国科学院国家天文台研究员李春来的研究团队利用嫦娥四号探测数据，探测到月幔物质出露的初步证据。（中新社）
大陆科技部高技术研究发展中心27日发布2019年度大陆科学十大进展，探测到月幔物质出露的初步证据、揭示非洲猪瘟病毒结构及其组装机制、首次观测到三维量子霍尔效应等10项重大科学进展，从30个候选项目中脱颖而出，其中量子相关研究就占据了两席。
「月壳」和「月幔」都是在月球演化的最初阶段形成的，撞击增生过程产生的能量造就了熔融的岩浆洋，较轻的富钙的斜长石组分上浮形成月壳，橄榄石、低钙辉石等较重的铁镁质矿物结晶下沉形成月幔。
此前，关于月幔物质组成的仍未被证实，大陆的嫦娥四号探测器最近成功着陆在月球背面SPA区域的冯．卡门撞击坑内，并利用月球车「玉兔2号」展开巡视探测，中国科学院国家天文台李春来与团队，提出了玉兔2号的初步光谱探测结果，分析发现了低钙（斜方）辉石和橄榄石的存在，这种矿物组合很可能就是月幔的深部物质，这一发现为月球早期岩浆洋研究提供了新的约束条件，加深了对月球内部形成及演化的认识。
量子力学和广义相对论是现代物理学的两大支柱，然而，任何试图将量子力学和广义相对论进行融合的理论工作都遇到极大困难，目前关于如何融合量子力学和引力理论的讨论，模型众多，但都普遍缺乏实验证明，中国科学技术大学教授潘建伟、彭承志、范靖云等人合作，利用「墨子号」量子科学实验卫星，在国际上率先在太空中展开了引力诱导量子纠缠退相关的实验，对穿越地球引力场的量子纠缠光子退相干情况进行测试，这是国际上首次利用量子卫星在地球引力场中对尝试融合量子力学与广义相对论的理论进行实验证实，将造就推动相关物理学基础理论和实验研究。
证实三维量子霍尔效应
在二维电子体系中发现「量子霍尔效应」使得拓扑学在凝聚态物理学中发挥了核心作用，30多年前，美国物理学家伯特兰．霍尔珀林等人从理论上预言可能在三维电子气体系中产生量子霍尔效应，但迄今为止，还没有从实验上观测到「三维量子霍尔效应」。
去年，大陆南方科技大学物理学系研究生张立源、中国科学技术大学物理学系研究生乔振华及新加坡科技设计大学研究生杨声远等人合作，在块体碲化锆（ZrTe5）晶体中首次实验证实「三维量子霍尔效应」，对碲化锆体单晶进行了磁场下的低温电子输运测量，在一个相对低的磁场下达到了极端量子极限状态，此状态下，研究人员观测到了一个接近于零的无耗散纵向电阻，并沿着磁场方向形成了一个正比于半个费米波长的很好的霍尔电阻平台，是「三维霍尔效应出现」的确凿标志。